Żyroskop jest powszechnie używany do nawigacji. Śledząc, jak szybko i w którą stronę obraca się robot, można określić kierunek, w którym jest on zwrócony.
Czujnik żyroskopowy VEX IQ jest częścią zestawu VEX IQ Super Kit, ale można go również tutaj.
Opis czujnika żyroskopowego
Czujnik żyroskopowy może być używany do utrzymywania robota w linii prostej, a także do wykonywania dokładnych skrętów. Jeśli chcesz, aby robot pojechał do określonego miejsca, a następnie zawrócił i wrócił w to samo miejsce, musisz przejechać prosto na dokładną odległość, skręcić dokładnie o 180 stopni, a następnie jechać z powrotem prosto na tę samą odległość. Czujnik żyroskopowy sprawia, że utrzymywanie się prosto i skręcanie jest bardzo dokładne.
Czujnik ten mierzy własny obrót wokół osi. Ilekroć ten czujnik zostanie obrócony w kierunku wskazanym przez symbol na górze, mierzy on kąt skrętu. Zwracana miara jest wyrażona w stopniach zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Jak wskazuje zakrzywiona strzałka na górze czujnika, wartości rosną, gdy czujnik żyroskopowy obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Wartości maleją w miarę obracania się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.
Jak działa czujnik żyroskopowy
Czujnik żyroskopowy wykrywa tylko ruchy zgodne z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara na osi wskazanej na górze czujnika. Jeśli więc żyroskop zostanie zamontowany poziomo pośrodku robota, nie wykryje, czy robot jest przechylony w dół czy w górę na zboczu, o ile żyroskop nie obraca się w prawo lub w lewo. Nie wykrywa również, czy robot jest przechylony lub przechylony na jedną stronę, o ile jest nadal skierowany do przodu. Jednakże czujnik żyroskopowy można zamontować z boku robota lub na manipulatorze, co umożliwi mu pomiar pochylenia.
Typowe zastosowania czujnika żyroskopowego
Czujniki żyroskopowe są zintegrowane z wieloma elementami technologii, w których ważna jest znajomość orientacji urządzenia lub stabilizacja obiektu.
Niektóre typowe zastosowania w życiu codziennym obejmują:
- Czujniki żyroskopowe są wbudowane w małe pojazdy silnikowe, które pozwalają osobie kontrolować prędkość poprzez pochylanie się do przodu i do tyłu, jednocześnie utrzymując pojazd stabilnie.
- Czujniki żyroskopowe służą do stabilizacji dużych statków i pociągów jednoszynowych, aby zapewnić bezpieczeństwo przewożonym na nich ludziom i ładunkowi.
- Czujniki żyroskopowe służą do pomiaru ruchu w niektórych podręcznych urządzeniach elektronicznych, takich jak piloty do gier wideo.
Niektóre typowe zastosowania czujnika żyroskopowego z robotem VEX IQ obejmują:
- Wykrywanie, czy robot skręcił w lewo lub w prawo poprzez odczyt wartości kierunku z czujnika żyroskopowego, jak pokazano na animacji poniżej.
- Wykrywanie, czy robot przechyla się w górę lub w dół poprzez zamontowanie czujnika żyroskopowego z boku robota. Obejrzyj animację poniżej, aby zobaczyć demonstrację robota wjeżdżającego pod górę.
- Utrzymywanie prostej jazdy.
- Wykonywanie dokładnych skrętów.
Czujniki żyroskopowe w robocie konkursowym
Czujnik żyroskopowy może być ważny przy programowaniu robota na zawody. Żyroskop jest szczególnie ważny podczas programowania na okres autonomiczny, kiedy robot musi wykonywać zadania bez udziału człowieka.
Czujnik żyroskopowy może ulepszyć robota wyczynowego w następujący sposób:
- Czujnik żyroskopowy może wykryć, w jakim kierunku i jak daleko robot obrócił się od punktu początkowego.
- Czujnik żyroskopowy może wykryć, czy robot przechyla się w górę lub w dół, montując go z boku robota.
- Czujnik żyroskopowy można wykorzystać do wykrywania stanu jednego z elementów robota (np. uzbrojenie w górę, w dół itp.) poprzez zamontowanie go na manipulatorze lub osprzęcie.
Korzystanie z czujnika żyroskopowego w VEXcode IQ
Wykorzystanie czujnika żyroskopowego jako części układu napędowego
Gdy używasz układu napędowego w robocie VEX IQ, czujnik żyroskopowy jest wbudowany w układ napędowy i działa automatycznie, aby zapewnić, że robot będzie jechał prosto i wykonywał dokładne skręty.
Podczas konfigurowania układu napędowego w VEXcode IQ zostaniesz poproszony o dołączenie czujnika żyroskopowego jako części konfiguracji, jak pokazano na tym przykładowym obrazku.
Stosowanie czujnika żyroskopowego jako części układu napędowego ma wiele zalet. Czujnik żyroskopowy zostanie automatycznie skalibrowany, gdy robot zostanie zakodowany za pomocą poleceń układu napędowego, a polecenia układu napędowego będą wykorzystywać dane z czujnika żyroskopowego, aby zapewnić, że robot porusza się i skręca dokładnie. W tym przypadku nie trzeba kodować czujnika żyroskopowego oddzielnie od układu napędowego, co upraszcza projekt.
Przykładowy projekt Accurate Turns w VEXcode IQ może zostać wykorzystany do pokazania, jak używać czujnika żyroskopowego do obracania robota na podstawie wartości kursu i obrotu.
Informacje na temat otwierania przykładowego projektu w VEXcode IQ można znaleźć w jednym z poniższych artykułów.
Kodowanie czujnika żyroskopowego oddzielnie od układu napędowego
Możesz dodać czujnik żyroskopowy poza układem napędowym, używając poleceń czujnika żyroskopowego.
gyro_4.calibrate(Typ kalibracji żyroskopu.NORMAL)
Gyro4.calibrate(calNormal);
Kodując oddzielny czujnik żyroskopowy, musisz upewnić się, że skalibrowałeś czujnik za pomocą bloku [Calibrate Gyro] lub polecenia Calibrate gyro w języku Python lub C++ na początku projektu, aby upewnić się, że czujnik żyroskopowy zachowuje się zgodnie z oczekiwaniami .
Podczas kalibracji należy upewnić się, że robot jest całkowicie nieruchomy i nieruchomy, aby kalibracja przebiegła pomyślnie i była dokładna.
gyro_4.set_heading(0, STOPNIE)
Gyro4.setHeading(0,0, stopni);
gyro_4.set_rotation(0, STOPNIE)
Gyro4.setRotation(0,0, stopni);
Kodując oddzielny czujnik żyroskopowy, możesz użyć poleceń Ustaw żyroskop, takich jak te pokazane tutaj dla bloków, Pythona i C++, aby wykonać takie czynności, jak ustawić bieżącą pozycję czujnika jako wartość kursu lub obrotu.
Aby dowiedzieć się więcej na temat poszczególnych poleceń, których można użyć do kodowania czujnika żyroskopowego, przejrzyj pomoc w VEXcode IQ Blocks lub pomoc w VEXcode IQ Python.
Przykładowy projekt Gyro Sensing w VEXcode IQ może zostać wykorzystany do pokazania, jakie są wartości czujnika żyroskopowego. Można tego używać niezależnie od układu napędowego, aby zrozumieć, jak zmieniają się wartości w miarę poruszania się czujnika.
Informacje na temat otwierania przykładowego projektu w VEXcode IQ można znaleźć w jednym z poniższych artykułów.